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ANEXO II: MANUAL DE USO DE EXCEL
Índice general
1. Descripción de los archivos 4
1.1. Archivo �PLANTILLA.xlsx� . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.1. Pestaña TIEMPOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.2. Pestaña MATERIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.3. Pestaña GRAFICAS 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.4. Pestaña GRAFICAS 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.5. Pestaña GRAFICAS 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2. Archivo �PLANTILLA COMPARACION.xlsx� . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.1. Pestañas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.2. Pestaña COMPARACION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2. Utilización de los archivos 13
2.1. Pasos previos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2. Proceso de obtención de resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.1. Anotación de datos de tiempos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.2. Copiado y pegado de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.3. Guardado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3. Análisis de resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
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Índice de �guras
1.1.1.Contenido de la pestaña TIEMPOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.2.Esquema de datos de la pestaña MATERIAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.3.Tabla con el resumen de la zona 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.4.Ejemplos de columnas de la zona 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.5.Aspecto de la pestaña �GRAFICAS 1�. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.6.Aspecto de la pestaña �GRAFICAS 2�. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2.1.Aspecto de la pestaña �COMPARACION�. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2.2.Esquema de la pestaña �COMPARACION�. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
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Introducción
El documento �Anexo II: Manual de uso de Excel� describe de forma detallada el proceso
de manipulación de datos obtenidos de los resultados de las simulaciones de mecanizado me-
diante el programa Deform 2D. Puede entenderse el paso de modi�cación de los datos como
segunda parte del proceso global de obtención de resultados válidos.
Este documento tiene sentido, pues, como parte de la aplicación de una metodología
de trabajo determinada, sólo si se realizan previamente los pasos adecuados, tal y como se
encuentran recogidos en el documento titulado �Anexo I: Notas acerca del uso de Deform-2D�.
El proceso completo se encuentra indicado en el apartado �4.2 Metodología apliacada� de la
memoria del Trabajo Fin de Máster. A continuación se presentan y describen los archivos
que se utilizan, así como las fórmulas que contienen, y los pasos necesarios para su correcta
utilización.
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Capítulo 1
Descripción de los archivos
Los archivos que se utilizan en el presente trabajo son dos: �PLANTILLA.XLSX� y
�PLANTILLA COMPARACION.XLSX�. El primer archivo se utiliza para recoger y ordenar
los datos que se obtienen al realizar simulaciones. El segundo archivo se utiliza para estudiar
las diferencias entre diferentes modelos.
1.1. Archivo �PLANTILLA.xlsx�
La hoja de cálculo consta de varias pestañas, a saber:
TIEMPOS
MATERIAL
GRAFICAS 1
GRAFICAS 2
GRAFICAS 3
Cada una de dichas pestañas tiene una función especí�ca y diferente a las otras.
1.1.1. Pestaña TIEMPOS
Esta pestaña contiene poca información, pero básica para el correcto funcionamiento del
resto de la hoja. Aquí deben presentarse los datos de la horquilla de tiempos que consideramos
aceptable para los datos representativos del desgaste. Tiene la siguiente forma:
Figura 1.1.1: Contenido de la pestaña TIEMPOS.
4
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LOS ARCHIVOS 5
Como se puede observar, se detallan los diferentes casos de fricción con colores para una
rápida identi�cación, junto con su correspondiente coe�ciente que las de�ne. Se han de in-
troducir los tiempos del inicio y �nal de toma de datos. El inicio se da cuando la viruta esté
ya formada y el �nal se considera un paso antes de que la viruta toque la pieza, o el �nal de
la simulación, lo que se dé antes.
Nótese que los datos están introducidos en millonésimas de segundo, por cuestiones de
comodidad. Más tarde, cuando sea necesario, se calcularán los datos en segundos mediante
multiplicación por el factor adecuado.
De esta pestaña se toman los datos en algunas de las siguientes, de forma que al modi�car
esta pestaña se cambian los resultados en todo el archivo. Por comodidad se verá esta misma
tabla de la misma forma en las siguientes pestañas, con una diferencia, los datos serán
enlazados de esta.
1.1.2. Pestaña MATERIAL
Esta es la pestaña en la que se realizan todos los cálculos del archivo. Sigue el esquema
de la �gura, que se describe a continuación:
Figura 1.1.2: Esquema de datos de la pestaña MATERIAL.
La zona 1 se corresponde con datos sin �ltrar.
La zona 2 es el resumen de medias de datos sin �ltrar.
La zona 3 es la copia de la tabla de tiempos.
La zona 4 se corresponde con datos �ltrados.
La zona 5 es el resumen de medias de datos �ltrados.
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LOS ARCHIVOS 6
Zona 1
En la zona 1 se presentan los datos en columnas en función del coe�ciente de fricción,
al igual que se obtienen de la extracción de resultados de las simulaciones. Debajo de esos
datos, se encuentran los cálculos de la media, mediante sumatorio y división entre número
de sumandos, además de varianza. Esto se realiza mediante las funciones:
=SUMA() Realiza la suma de los datos dentro de las celdas del rango argumento.
=CONTAR() Cuenta las celdas que no están vacías.
=VAR() Calcula la varianza de los datos del rango.
Zona 2
Un poco más abajo, ya en la zona 2, está el resumen con los datos ordenados por coe�-
cientes de fricción, por comodidad de ver todos los datos y facilidad al realizar grá�cos con
los mismos. Se observa en la siguiente �gura:
Figura 1.1.3: Tabla con el resumen de la zona 2.
Zona 3
Un poco más abajo se encuentra la zona 3 con la tabla de datos de tiempos, tomada de
la pestaña anterior.
Zona 4
A la derecha del conjunto de zonas 1 y 2, está otro prácticamente igual, zonas 4 y 5, en la
que se han �ltrado los datos según la tabla de tiempos. Se realizan los mismos cálculos que
en el caso anterior. Para el �ltrado de los datos, se calcula la horquilla de datos en la parte
superior de las columnas de tiempos de cada caso de fricción, mediante la multiplicación
por el factor 1e − 6 sobre los datos de la tabla de tiempos, para pasar de microsegundos a
segundos, que es la unidad de los datos de salida de las simulaciones, de la forma que se
muestra a continuación:
Figura 1.1.4: Ejemplos de columnas de la zona 4.
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LOS ARCHIVOS 7
Se observan 3 columnas, correspondientes a los coe�cientes 0,6, 0,7, 0,8, divididas en 5
subcolumnas de tiempos �ltrados y columnas de datos por puntos. En la columna de tiempos
de cada caso de fricción se calcula si la celda se encuentra dentro de la horquilla mediante
anidación de fórmulas �SI� de la siguiente forma:
=SI(B5>BG$3;SI(B5<BG$4;B9;" ");" ")
Siendo:
B la columna de datos de tiempos.
BG la columna de tiempos �ltrada.
BG$3 la celda que contiene el dato de tiempo inicial.
BG$4 la celda que contiene el dato de tiempo �nal.
De esta forma la celda de tiempos queda vacía si está fuera del rango y con su correspondiente
dato si está dentro.
Las columnas de datos son función de lo que pasa en la columna de tiempos, si la celda
de tiempos está vacía, la celda del resultado se queda vacía también; si por el contrario la
celda contiene un valor de tiempo, es que está dentro del rango y es un dato aceptable. Esto
se consigue con la siguiente función:
=SI(BG5=" ";" ";C5)
Siendo:
BG la columna de tiempos �ltrada.
C la columna con los datos correspondiente sin �ltrar.
Las funciones que realizan los cálculos de media de la zona sin �ltrar se pueden usar aquí,
y darán resultados diferentes, al sumar sólo los datos dentro de rango y al contar cuántos
datos son los que están dentro de dicho rango, sin contar las celdas vacías.
Zona 5
Al igual que en la zona 1, se obtienen los resultados resumidos en tabla en función del
coe�ciente de fricción, y se presentan en la zona 5.
1.1.3. Pestaña GRAFICAS 1
En esta pestaña se encuentran las grá�cas obtenidas de las simulaciones sin modi�car, tal
y como se obtienen de los resultados del postprocesado mediante Deform-2D, representadas
con grá�cos de Excel. Están ordenadas en 3 �las de grá�cas, tal y como se observa en la
�gura siguiente:
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LOS ARCHIVOS 8
Figura 1.1.5: Aspecto de la pestaña �GRAFICAS 1�.
1.1.4. Pestaña GRAFICAS 2
En esta pestaña se muestran uno a uno y agregados los grá�cos del resumen de las medias
obtenidas de los datos sin �ltrar. Se muestra una grá�ca por punto de interés. En la siguiente
�gura se observa el resultado:
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LOS ARCHIVOS 9
Figura 1.1.6: Aspecto de la pestaña �GRAFICAS 2�.
1.1.5. Pestaña GRAFICAS 3
Idem anterior con datos �ltrados.
1.2. Archivo �PLANTILLA COMPARACION.xlsx�
Este archivo nace de la necesidad de comparar adecuadamente 2 casos diferentes. Tiene
uso para hacer comparaciones entre mallados distintos, por ejemplo.
1.2.1. Pestañas
Se encuentran las mismas pestañas que en la hoja �PLANTILLA.xlsx� por duplicado,
numeradas adecuadamente para comparar 2 casos. en las que se encuentra la información
correspondiente a cada caso, además de una nueva pestaña �COMPARACION� en la que se
restan los datos de las medias, para estudiar su diferencia. Esto es, hay 11 pestañas, que son
las siguientes:
TIEMPOS 1
TIEMPOS 2
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LOS ARCHIVOS 10
MATERIAL 1
MATERIAL 2
GRAFICAS 1-1
GRAFICAS 2-1
GRAFICAS 3-1
GRAFICAS 2-1
GRAFICAS 2-2
GRAFICAS 3-2
COMPARACION
1.2.2. Pestaña COMPARACION
La única pestaña diferente a las descritas anteriormente es �COMPARACION� que se
detalla a continuación.
En esta pestaña se han enlazado los datos de las zonas 2 y 5 de las pestañas MATERIAL
1 y MATERIAL 2, correspondientes a las medias de cada punto en cada caso sin �ltrar y
�ltradas.
Se realizan los cálculos siguientes:
Resta de datos del material 1 menos material 2.
Error relativo del resultado de dicha resta.
Valor absoluto del error relativo.
De esta forma se pueden estudiar las diferencias entre ambos casos, y sus tendencias, si
las tienen. También se calcula la media de los errores relativos y sus valores absolutos, de
forma que se tenga una idea del sentido y la magnitud de las mencionadas diferencias. A
continuacion una imagen de la pestaña:
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LOS ARCHIVOS 11
Figura 1.2.1: Aspecto de la pestaña �COMPARACION�.
Los datos se ordenan, según el esquema de la siguiente �gura:
Figura 1.2.2: Esquema de la pestaña �COMPARACION�.
Y las zonas enumeradas se corresponden con:
1. Datos sin �ltrar 1
2. Datos sin �ltrar 2
3. Diferencias datos sin �ltrar
4. Error relativo datos sin �ltrar
5. Valor absoluto error zona 4
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LOS ARCHIVOS 12
6. Datos �ltrados 1
7. Datos �ltrados 2
8. Diferencias datos �ltrados
9. Error relativo datos �ltrados
10. Valor absoluto error zona 9
11. Grá�ca datos zona 3
12. Grá�ca datos zona 4
13. Grá�ca datos zona 5
14. Grá�ca datos zona 8
15. Grá�ca datos zona 9
16. Grá�ca datos zona 10
Capítulo 2
Utilización de los archivos
La utilización correcta de los archivos se puede entrever en las explicaciones de los con-
tenidos de los mismos, pero se incluye este capítulo para esquematizar el proceso de forma
concisa y compacta. El proceso, como se verá, es muy sencillo, ya que se ha automatizado
en todo lo posible.
2.1. Pasos previos
Para poder utilizar correctamente los archivos de Excel se debe haber realizado el estudio
de un caso con el código Deform-2D, según el Documento �Anexo I: Notas acerca del uso de
Deform-2D�.
Tras el correcto uso del código comercial mencionado, se deben obtener unos archivos
de texto en los que hay información del desgaste en 4 puntos en forma de columnas, con
los datos en función del tiempo. Una vez con estos archivos generados, se puede proceder a
utilizar los archivos de Excel.
2.2. Proceso de obtención de resultados
Se procede a explicar los pasos a dar para obtener el �ltrado de datos obtenido tras la
utilización del programa Deform-2D.
2.2.1. Anotación de datos de tiempos
En la pestaña �TIEMPOS� se anotarán los tiempos para el correcto �ltrado de los resul-
tados. Estos datos han de ser tomados directamente de cada simulación, tal y como se indica
en el apartado �2.4.3 Valores de tiempo� del Anexo I, indicando datos de inicio y �nal de
simulación.
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CAPÍTULO 2. UTILIZACIÓN DE LOS ARCHIVOS 14
2.2.2. Copiado y pegado de datos
Se procede a trasvasar los datos recopilados en las simulaciones de los archivos de texto
a las hojas de datos.
Para ello se abre el archivo de texto que tenga los datos de desgaste, se seleccionan los
datos y se copian en el portapapeles.
En la pestaña �MATERIAL� se pegarán los resultados obtenidos para cada caso de coe-
�ciente de fricción. Se ha de comprobar que los datos no pisan las celdas de resumen, y que
hay datos en la zona de datos �ltrados, esto es, que se ha procedido correctamente.
Advertencia
Hay que hacer un inciso e indicar que se pueden generar problemas a la hora de copiar
y pegar los datos directamente. La versión utilizada de Microsoft O�ce Excel 2010 permite
la importación fácil de datos organizados en archivos de texto por columnas, y, tras adecuar
las opciones regionales relativas al uso de la coma y el punto como símbolos decimales, no
resulta problemático el trasvase de datos. No obstante es posible que sea necesaria cierta
indagación del usuario hasta adaptar adecuadamente las opciones para la facilitación de este
proceso.
2.2.3. Guardado
Se recomienda el guardado con nombre identi�cativo, para evitar guardar datos sobre el
�chero original y también distinguir certeramente unos resultados de otros.
2.3. Análisis de resultados
Una vez realizados los procesos anteriores, se pueden ver los resultados en las grá�cas
correspondientes en sus pestañas y proceder a su análisis. En las grá�cas obtenidas hay
información del desgaste en función del coe�ciente de fricción utilizado. Esto permite obtener
conclusiones acerca del comportamiento de dicho fenómeno.